孫清林（大慶油田第八采油廠第一油礦技術隊，黑龍江 大慶 163000）

某聯(lián)合站于1994年建成投產(chǎn)，經(jīng)過多次擴改建，相繼建成脫水轉油、地下水深度處理、注水、含油污水處理、變電等部分。脫水系統(tǒng)主要接收5座中轉站（某-1、某-3、某-4、某-5轉油站及某35轉油站）含水原油和8座集油閥組間的油氣水混合液，對其進行氣液分離、脫水，并接受某一聯(lián)、某某一聯(lián)輸送的凈化油，計量并外輸某聯(lián)合站，設計外輸能力*m3/d。加熱爐作為某聯(lián)油田原油集輸系統(tǒng)中重要的設備，承擔了諸多提溫加熱的工作如：原油的脫水，摻水，取暖，管道伴熱、外輸加熱等。

1 某聯(lián)加熱爐區(qū)工藝現(xiàn)狀及流程

截止目前加熱爐區(qū)共有加熱爐9臺，其中摻水爐3臺，2008年新建，為采油*隊油井提供摻水；熱油循環(huán)爐1臺，2008年新建，為站內(nèi)10000m3凈化油儲罐提供熱油循環(huán)；外輸爐2臺，1994年建成，對某聯(lián)外輸油進行加熱外輸。脫水爐3臺，2005年新建2臺，2009年新建1臺，對進復合電脫水器的原油進行加熱。

2 加熱爐區(qū)運行目前存在問題

2.1 摻水爐運行不穩(wěn)定、效率低下

某轉油站外油井總數(shù)為103口，目前開井37口，大部分油井為低效、長關井，轄閥組間8座。站外集油半徑大，水利及熱力損失較大，平均單井摻水量達到1.2m3/h，夏季所需總摻水量為1800 m3/d，冬季所需總摻水量為2600 m3/d。目前某轉油站內(nèi)運3臺1.5MW真空加熱爐為宋二轉油站站外油井提供摻水，3臺加熱爐滿負荷運行出口摻水溫度最高為64℃，摻水出站設計溫度應為70℃，冬季時無法滿足生產(chǎn)需求，造成部分油井低溫無法開井，針對這些問題，對3臺加熱爐進行了酸洗盤管、更換盤管、調(diào)整燃燒器參數(shù)均無法解決生產(chǎn)中存在的根本問題。

某聯(lián)3臺摻水加熱爐均為分體相變式真空加熱爐，換熱盤管采用列管式并聯(lián)方式排列，由120根DN25細管組成，容易結垢造成盤管堵塞、換熱效率降低、摻水量下降，燃燒器產(chǎn)生的熱量無法通過盤管換熱。

經(jīng)儀表檢測，加熱爐最大熱效率僅為82.98%，在運2臺加熱爐實際輸出熱負荷僅為2.45MW，無法滿足生產(chǎn)需求。

2.2 外輸爐長期停運，設備多、管理難度大

某聯(lián)外輸爐2臺，為0.58MW水套加熱爐，于1994年建成，點火方式為手動點火，無燒火間。2009年新建熱油循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過熱油循環(huán)爐對10000 m3儲油罐凈化油循環(huán)加熱，出口溫度能夠達到外輸溫度要求。外輸爐長期處于停運狀態(tài)，造成資源的浪費及現(xiàn)場管理難度的加大。

3 問題治理

根據(jù)某聯(lián)加熱爐工藝現(xiàn)場情況及地面工藝特點，針對出現(xiàn)的問題，通過現(xiàn)場實踐和理論相結合，提出改進方法。

3.1 摻水爐內(nèi)部優(yōu)化，優(yōu)化盤管直徑

水套加熱爐以其可靠的安全性能，在油田地面工程中得到廣泛應用。它避免或減輕了火筒的結垢和腐蝕，火筒不直接與生產(chǎn)介質(zhì)接觸，安全性好。雖然水套爐在換熱效率上不如真空爐，但真空爐的高效率必然損失了其他方面的特性。例如換熱面積的加大，導致的真空爐易結垢、易受腐蝕。綜合考慮在運分體相變式真空爐盤管細、易結垢，換熱效率差，3臺加熱爐長期滿負荷運行，封頭面板均高溫鼓包變形，考慮將已建3臺1.5MW真空爐拆除，新建3臺2.0MW水套爐，保障站外油井正常生產(chǎn)運行。

3.2 設備整合優(yōu)化

對原有的外輸爐、摻水爐進行整合，多功能合一。加熱爐總臺數(shù)由原來9臺減少至7臺?？紤]到目前通過熱油循環(huán)爐對10000m3凈化油儲罐循環(huán)加熱能夠滿足原油外輸?shù)臏囟纫笠约巴廨敔t的長期停運，拆除原有的2臺外輸水套爐，新建摻水、外輸兩用爐。

3.2.1 熱負荷計算

按目前在運的泵排量計算：

外輸進口溫度在45℃左右，出口溫度為52℃左右，因此可以確定所需要的熱負荷為：

加熱爐效率按88%計算，可確定摻水熱負荷為：0.82÷0.88=0.9（2MW）。因此，外輸爐負荷可選用1臺1.0 MW水套加熱爐，

3.2.2 加熱盤管管徑的確定

根據(jù)理論計算及經(jīng)驗值分析，確定了外輸盤管直徑為DN200,摻水盤管為DN80。

3.3 遷建熱油循環(huán)爐，優(yōu)化布局。

調(diào)整熱油循環(huán)爐及摻水爐布局，爐區(qū)總占地面積由原來的928.7m2減少至853.9m2，為日后擴建留有余地。新建摻水外輸兩用爐與遷建后的熱油循環(huán)爐左右相鄰，實現(xiàn)外輸與熱油循環(huán)爐互為備用。

4 結語

（1）通過對加熱爐這一聯(lián)合站關鍵設備的探討，對加熱爐盤管進行理論計算結合經(jīng)驗值，確定優(yōu)化加熱盤管直徑，減少結垢機會，提高換熱效率。

（2）對加熱設備進行合一整合，優(yōu)化簡化工藝，減少設備投資。減少維修維護費用、爐區(qū)整體簡潔美觀，合理布局。